鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的技術措施

1、鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的技術措施李志峰（武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司，山西武鄉(xiāng)046300）摘要：由于煤炭市場影響，我公司燃煤質(zhì)量急劇下降，由于煤質(zhì)差導致機組限負荷、棚煤、制粉系統(tǒng)故障頻發(fā)，另外因煤質(zhì)差鍋爐屏式過熱器、再熱器受熱面超低溫、鍋爐掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。本文通過鍋爐燃燒劣質(zhì)煤總結(jié)，提出鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的危害和控制措施，使燃燒劣質(zhì)煤對鍋爐造成的不良危害降低到最低限度，基本上保證了鍋爐的可靠運行。關鍵詞：燃燒；劣質(zhì)煤；危害；運行；技術；措施由于

2、煤炭市場影響，我公司燃料供應一度緊張，且長時間煤質(zhì)狀況一直較差。因煤質(zhì)差導致機組限負荷、棚煤、制粉系統(tǒng)故障頻發(fā)與之相應的過、再受熱面超溫、鍋爐掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。煤質(zhì)差鍋爐限負荷或棚煤使鍋爐助燃用油比去年同期大大提高，已嚴重威脅到了我公司的安全生產(chǎn)運行，除了機組限負荷、制粉系統(tǒng)故障率高、過熱器超溫也是顯而易見的問題。煤質(zhì)差主要表現(xiàn)為煤中石頭多、風化煤多、泥煤多、原煤少、煤含硫量高、煤中水份大（最大為20%）、土等。我廠設計煤種為武

3、鄉(xiāng)貧瘦煤，煤質(zhì)低位發(fā)熱量是23.360MJKg，應用基水分6%、應用基灰分26.88%。但煤質(zhì)變差后，發(fā)熱量下降為12～16MJkg最低達10.5MJkg，揮發(fā)份為25%以下，灰份為37～51%之間，煤的低位發(fā)熱量最低僅為10MJKg多點。1、設備簡介；、設備簡介；武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司2600MW鍋爐采用CE公司傳統(tǒng)燃燒方式，擺動式直流燃燒器，四角布置。煤粉空氣混合物和二次風由爐膛四角高速噴入爐內(nèi)，借助氣流的旋轉(zhuǎn)與卷吸作用，煤粉、空氣和

4、燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生強烈擾動和擴散，形成有效混合，延長燃料在爐內(nèi)停留時間，保證燃料及時著火，穩(wěn)定燃燒和充分燃盡。鍋爐配置5臺雙進雙出鋼球磨煤機，每臺磨接同一層布置于四角的煤粉噴口，燃燒器設置5只煤粉噴口，從下到上編號為A、B、C、D、E，二次風噴口編號依次為AA、AB、BC、CC、CD、DD、DE、EE，EF、OFA，其中CC、EE、EF、OFA為反切風，每角燃燒器共有16只噴口。燃燒器一次風噴口和部分二次風噴口射流中心線與水冷壁夾角分別為40

5、和45，在爐內(nèi)形成兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的假想切園，直徑分別為Φ1098mm和Φ936mm。燃燒器的兩只二次風口CC、EE以及二只燃盡風噴口EF和OFA，其射流在爐內(nèi)形成同心反向切園，切園直徑分別為Φ3527mm和Φ3366mm，以達到正、反切旋轉(zhuǎn)動量，消除爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn)，爐膛出口煙氣流場均勻，降低煙溫偏差，受熱面吸熱均勻。燃燒器頂部布置燃盡風口，實現(xiàn)爐內(nèi)分級燃燒，一次風氣流采取百葉窗水平濃淡分離技術，降低NOX生成量。燃燒器煤粉噴口不對稱布

6、置周界風，背火側(cè)周界風為向火側(cè)周界風的2倍，有助于著火及減少煤粉氣流對水冷壁的沖刷，使水冷壁處形成氧化氣氛，防止爐壁結(jié)渣及發(fā)生高溫腐蝕2、燃用劣質(zhì)煤帶來的危害劣質(zhì)煤主要是發(fā)熱量低、灰份大，其直接后果就是煤粉進入爐膛不易著火，爐膛溫度低，即使著火也造成熱量不足而帶不起負荷，嚴重時爐膛燃燒不穩(wěn)可能造成滅火事故。泥煤和石子煤多容易造成棚煤、滿煤等制粉系統(tǒng)故障。根據(jù)實際情況，我們對煤質(zhì)變化對影響造成的影響分析如下：1）煤質(zhì)差影響發(fā)電量。由于煤的

7、發(fā)熱量低，煤中水份大、煤中石頭多，受磨煤機電口的煙氣溫度和氣流的偏轉(zhuǎn)，如一次風速過大，著火距離會拖長，燃燒器出口附近煙溫低，著火困難，同時過大的一次風速會使煤粉變粗，著火推遲，煤粉中粗顆粒會由于離心力析出，但一次風速過低，煤粉氣流削弱而無剛性，很容易偏轉(zhuǎn)和貼墻，而且卷吸高溫煙氣能力就會減小。3）燃用劣質(zhì)煤時由于煤的發(fā)熱量很低，往往是機組負荷很低，燃煤量很大，這時為了使一次風速攜帶更多的煤粉，容量風擋板開的很大，這樣結(jié)果是一次風速很大，但

8、由于分離器的限制攜帶煤粉不成比例的增大，使煤粉濃度減小，同時使大量的風進入爐膛減低了爐膛溫度，這往往是低負荷下燃燒不穩(wěn)的原因。4）燃用劣質(zhì)煤時著火穩(wěn)定是主要的，二次風的調(diào)整應采取低風壓、大風量的辦法，低風壓不會使一次風粉過早的從主流中分離出來，及早上翹飄走；大風量可使二次風在一次風粉著火后穿透到一次風內(nèi)部，補充燃燒所需要的氧氣。5）燃用劣質(zhì)煤時，應適當關小周界風擋板；因為周界風的重要作用是懸托煤粉、截制煤粉顆粒離析，以及迅速補充燃燒所需

9、要的氧氣，同時也有阻礙高溫煙氣的參混，使燃燒推遲，所以燃用劣質(zhì)煤時應關小周界風擋板，以減少周界風量和一次風的剛性，擴大切圓直徑，使著火提前，適應煤種的要求。6）調(diào)整燃燒器噴口傾角主要是為了調(diào)節(jié)汽溫，但由于目前各角擺動不同步，如擺動時很容易使同層四角氣流配風嚴重失調(diào)，這樣對燃燒很不利，因此，在運行中調(diào)整擺角時要謹慎，以防燃燒惡化。7）運行中需要停運中間層的磨煤機時，停運后要及時關小對應的二次風擋板，由于二次風布置在上下一次風之間，當對應的

10、磨煤機停運后，這部分二次風會吸收爐膛熱量使爐膛溫度降低而導致燃燒穩(wěn)定性降低。8）當班期間應了解煤源，盡量把熱質(zhì)高的煤安排上侄#1、#2、#3磨，以保證底層燃燒穩(wěn)定。9）如在燃用劣質(zhì)煤時確實燃燒不穩(wěn)，要正確判斷及時投油助燃，防止爐膛滅火及滅火爆燃。3.3燃用劣質(zhì)煤時防止鍋爐屏式過熱器超溫的技術措施燃用劣質(zhì)煤時解決鍋爐屏式過熱器超溫是個很大的難題，由于我公司鍋爐是逆時針切圓的，旋轉(zhuǎn)氣流到達爐膛出口時，左側(cè)氣流的流向與旋轉(zhuǎn)同向，因而流量大、流

11、速高，右側(cè)氣流流速相對低、流量小，這樣就形成了流量偏差，隨煙氣繼續(xù)流動進行輻射和對流換熱，左側(cè)煙量大因而溫降小，故過熱器出口煙溫高，右側(cè)煙溫低，再加上燃用燃燼性較差煤時，燃燒組織不好或煤粉過粗時使火焰中心上移，這就決定了運行中左側(cè)屏式過熱器很容易超溫，因此為減少或防止鍋爐屏式過熱器超溫應從以下方面進行調(diào)整；1）爐內(nèi)配風的調(diào)節(jié)；燃盡風和上層二次風能壓住火焰，不使其過分上飄，是控制火焰位置和煤粉燃盡的主要風源，尤其是煤粉粗時，可延長煤粉在爐

12、內(nèi)停留時間，中部二次風則為煤粉旺盛燃燒提供主要的空氣量，下部二次風可防止煤粉離析，托住火焰不致下沖冷灰斗而增大損失，合理調(diào)節(jié)各二次風擋板，來延長煤粉在爐內(nèi)的燃燒時間。2）煤粉細度的調(diào)節(jié)；煤粉越細，單位質(zhì)量的煤粉表面積越大，加熱升溫、揮發(fā)份的析出著火及燃燒反映速度越快。因而著火越迅速；煤粉細度越小，燃盡所需要時間越短，飛灰可燃物含量越小，燃燒越徹底，火焰中心會降低。3）一次風速的調(diào)節(jié)；調(diào)整合適的一次風速，使一次風粉在著火后二次風能及時混入